一項新研究顯示,由KRAS致癌基因誘發的非小細胞肺癌病例當中,大約有四分之一可以用臨床上已有的藥物組合成功地加以治療。由波士頓兒童醫院完成的這項研究發表在《美國國家科學院學報》(PNAS)上。
近三十年來,科學家們一直在嘗試用藥物靶向作用于發生突變的KRAS致癌基因,但卻一直未獲成功。因此,一些研究人員試圖轉向研發靶向作用于相關生物途徑的藥物。
其中一條途徑涉及胰島素和類胰島素生長因子-1(IGF-1),后者會影響營養素的攝取和釋放,并終影響細胞生長。但是這種途徑尚未被明確證實是KRAS誘發肺癌的能量來源,且迄今為止,類胰島素生長因子-1(IGF-1)信號傳導抑制劑相關的臨床試驗均以失敗告終。事實上,近對小鼠的一項研究發現,肺癌腫瘤的確變得更具侵襲性。然而,本研究僅針對胰島素/類胰島素生長因子-1(IGF-1)信號傳導通路。
在這項新研究中,研究人員利用基因技術完全阻斷胰島素/IGF-1信號,為研究該通路在KRAS誘發肺癌中的作用提供了好的試驗基礎。該模型證實,完全阻斷該傳導通路可減緩肺癌腫瘤生長,但同時也表明,還需要有下一步才能完全抑制該通路。
“我們的研究采用一種極為有效的方法來阻斷胰島素/IGF-1信號轉導通路,并解決了KRAS突變型肺癌中一個長期存在的問題,”該論文的高級作者,波士頓兒童醫院內分泌科研究人員Nada Kalaany博士說道。“當你使用基因技術進行研究時,其結果會更具有說服力。”
Kalaany博士帶領的研究小組創建了兩株小鼠雜交的新模型:一種是已經可熟練創建的菌株,對KRAS誘發的肺癌進行建模,另一種是胰島素/IGF-1信號缺如的菌株。后者之前是由波士頓兒童學院的Morris White博士開發的,用于研究糖尿病。第二種模型中敲除了Irs1和Irs2兩個關鍵基因,它們的功能是編碼胰島素/IGF-1信號轉導所必需的所謂“適配子”蛋白(這是White在1980年代發現的)。
新的雜交小鼠為研究肺癌中胰島素/ IGF-1信號提供了好的模型。研究人員進一步證實,當肺同時缺失Irs1和Irs2時,胰島素/IGF-1信號轉導通路失活,肺癌腫瘤被顯著抑制。
“這種肺癌模型中幾乎所有的動物通常在KRAS激活后15周內死亡,”Kalaany博士說道,他也是哈佛醫學院助理教授,也是麻省理工學院和哈佛大學Broad研究所的準成員。“但是,Irs1和Irs2缺如的小鼠卻都很好地存活下來,我們在10-15周內幾乎看不到任何肺癌腫瘤。”